[發明專利]一種基于圖像識別的學前教育方法及系統

有效

• 申請號: 202011577769.1
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112669180B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 施桂紅
• 申請（專利權）人: 鹽城師范學院
• 主分類號: G06Q50/20
• 分類號: G06Q50/20;G06V40/70;G06V40/10;G06V40/16;G06V40/18;G06F16/9535;G06F16/735
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 趙真

本發明公開了一種基于圖像識別的學前教育方法及系統，包括：獲取對用戶身體的掃描圖像及用戶的面部圖像；根據掃描圖像和面部圖像確定用戶的性別及所處的年齡段；根據用戶的性別及所處的年齡段查詢數據庫獲取當前年齡段的該性別的用戶對應的若干興趣愛好；隨機選擇一個興趣愛好查找相關視頻圖像資料進行播放；判斷用戶對當前播放的視頻圖像資料是否感興趣，在確定用戶對當前播放的視頻圖像資料不感興趣時，更換另一興趣愛好的相關視頻圖像資料進行播放，直至找到用戶感興趣的視頻圖像資料。可以準確且全面的挖掘兒童的興趣愛好，并根據用戶的興趣愛好自動化播放相應的視頻圖像資料，提高兒童的學習興趣及學習效率。

技術領域

本發明涉及學前教育技術領域，特別涉及一種基于圖像識別的學前教育方法及系統。

背景技術

兒童的學前教育是家長和幼兒園關注的重點。此段時間幼兒的大腦發育迅速且高度可塑，是兒童人格塑造和能力培養的關鍵時期。現有技術中，存在一些根據設備用于學前教育。該設備通常只是對兒童進行單一的圖像識別，不能準確且全面的挖掘兒童的興趣愛好，并根據用戶的興趣愛好自動化播放相應的視頻圖像資料，不能根據兒童的興趣進行全方位的學前教育，導致兒童的學習興趣不高，學習效率低。

發明內容

本發明旨在至少一定程度上解決上述技術中的技術問題之一。為此，本發明的第一個目的在于提出一種基于圖像識別的學前教育方法，可以準確且全面的挖掘兒童的興趣愛好，并根據用戶的興趣愛好自動化播放相應的視頻圖像資料，根據兒童的興趣進行全方位的學前教育，提高兒童的學習興趣及學習效率。

本發明的第二個目的在于提出一種基于圖像識別的學前教育系統。

為達到上述目的，本發明第一方面實施例提出了一種基于圖像識別的學前教育方法，包括：

獲取對用戶身體的掃描圖像及用戶的面部圖像；

根據所述掃描圖像和所述面部圖像確定用戶的性別及所處的年齡段；

根據用戶的性別及所處的年齡段查詢數據庫獲取當前年齡段的該性別的用戶對應的若干興趣愛好；

隨機選擇一個興趣愛好查找相關視頻圖像資料進行播放；

判斷用戶對當前播放的視頻圖像資料是否感興趣，在確定用戶對當前播放的視頻圖像資料不感興趣時，更換另一興趣愛好的相關視頻圖像資料進行播放，直至找到用戶感興趣的視頻圖像資料。

根據本發明的一些實施例，所述根據所述掃描圖像和所述面部圖像確定用戶的性別及所處的年齡段，包括：

對用戶身體進行掃描，根據獲取的掃描圖像進行特征提取，獲取人體的輪廓信息；根據所述輪廓信息基于神經網絡進行識別，獲取用戶的多個身體特征；

基于面部特征算法確定面部圖像中的面部區域，并進行截取獲取目標圖像，對所述目標圖像進行預處理；

對進行預處理后的目標圖像進行特征提取，提取目標圖像的面部特征；

根據所述身體特征及所述面部特征輸入預先訓練好的人體性別及年齡段識別模型中，輸出用戶的性別及所處的年齡段。

根據本發明的一些實施例，所述人體性別及年齡段識別模型的訓練方法，包括：

獲取各個年齡段的不同性別對應的樣本身體掃描圖像和樣本面部圖像，對樣本身體掃描圖像進行特征提取獲取樣本身體特征；對樣本面部圖像進行特征提取獲取樣本面部特征，并標記實際性別及實際所處年齡段；

將所述樣本身體特征及樣本面部特征輸入構建的人體性別及年齡段識別模型進行訓練，輸出預測性別及預測所處年齡段；

判斷所述實際性別與所述預測性別是否一致且所述實際所處年齡段與預測所處年齡段是否一致，在確定兩者均一致時，訓練完成；反之，修正人體性別及年齡段識別模型的模型參數，繼續訓練，直至兩者均一致為止。